大功率電阻的特點及選購注意事項
一、大功率電阻選型相關特點:
1、根據設計電路的特點來選型
高頻電路:分布參數越小越好,應選用金屬膜電阻、金屬氧化膜電阻等高頻電阻。
低頻電路:繞線電阻、碳膜電阻都適用。
退耦電路(濾波電路):對阻值變化沒有嚴格要求,任何類電阻器都適用。
功率放大電路、偏置電路、取樣電路:電路對穩定性要求比較高,應選溫度系數小的電阻器。
2、根據大功率電阻的阻值和誤差選用
阻值選用:原則是所用電阻器的標稱阻值與所需電阻器阻值差值越小越好。
誤差選用:時間常數RC電路所需電阻器的誤差盡量小。一般可選5%以內。對退耦電路,反饋電路濾波電路負載電路對誤差要求不太高。可選10%-20%的電阻器。
3、根據大功率電阻的極限功率和電壓參數選型
額定電壓:當實際電壓超過額定電壓時,即便滿足功率要求,電阻器也會被擊穿損壞。
額定功率:所選電阻器的額定功率應大于實際承受功率的兩倍以上才能保證電阻器在電路中長期工作的可靠性。
二、大功率電阻選購準則
根據所使用材料的不同,大功率電阻可分為合金型(繞線、合金箔)、薄膜型(碳膜、金屬膜)、合成型(合成實蕊、合成薄膜、玻璃釉)三大類,另外按結構及用途還可作其它的分類。根據使用要求的不同,優選的固定電阻器種類也不相同,當選用大功率電阻時必須注意下列幾項原則:
1、電阻值穩定性
若電路功能對電阻值穩定性有較高的要求,例如精密衰減器、采樣分壓電路等,則應注意按電阻器的不同負載條件來選用。工作于直流負載時,應選擇繞線電阻器、碳膜電阻器、金屬膜電阻器、金屬氧化膜電阻器、合成膜電阻器、合成實蕊電阻器的順序優選。
合成膜電阻器和合成實蕊電阻器系列很少發生開路、短路失效,但電阻值不夠穩定,對有容差設計的不敏感電路,使用此類電阻器可防止電阻器突發性失效所造成的裝備失效。因此,在某些可靠度要求高的電路設計中,常使用這兩種型式的電阻器。
金屬化膜電阻器系列在直流負載時會出現逆氧化反應,而且這種反應在濕熱環境中會更加嚴重。當電阻器承受交流負載時,若工作頻率較低,可按繞線電阻器、金屬氧化膜電阻器、金屬膜電阻器、碳膜電阻器、合成膜電阻器及合成實蕊電阻器系列選用。
當工作頻率在幾十千赫以上時,要考慮高頻特性。有些電路設計工程人員不管在什么應用條件,凡是要求穩定性高的電路都選用金屬膜電阻器系列。一般而言,金屬膜電阻器系列薄膜電阻器的漂移為碳膜電阻器系列的三倍。所以,在功率減額應用時,碳膜電阻器系列似乎比金屬膜電阻器系列的漂移失效工低。有一種精密合金箔電阻器,兼具金屬膜和繞線兩種電阻器的優點,電阻值十分穩定,而且有很好的頻率特性,當工作頻率在5兆赫以下時,基本是一種純電阻,因此常被用作標準電阻使用。
2、工作頻率
電阻器應用于交流負載時,均應考慮頻率特性。當頻率增高時,由于分布電容、集膚效應,介質損耗電阻體及引線所導致的電感效應等因素的影響,電阻值將顯著偏離標稱值。繞線電阻器的工作頻率一般不高于50kHz,無感繞線電阻器的工作頻率則可高達1MHz以上。
3、負載特性
電阻值對于交、直流負載,均不得大于功率額定值PR 。當電阻器使用在環境溫度Ta大于容許環境溫度TR時,使用功率P與標稱額定功率的關系為:P=PR(Ta-TR)(Tmax-TR),亦即PR 應該減額使用。在脈沖功率下,電阻器峰值功率可能平均功率的幾百倍,主要的限制因素有:A.電壓過高造成層間擊穿;B.脈沖電流過大超過允許的電流密度。電阻器承受脈沖負載能力的順序為繞線電阻器、碳膜電阻器、金屬膜電阻器、金屬氧化膜電阻器、合成實蕊電阻器、高壓玻璃釉電阻器。因為,在相同功率瓦數的情況下,碳膜電阻器膜層厚度大于金屬膜電阻器的膜層厚度,所以碳膜電阻器承受脈沖電流的能力比金屬膜電阻器強。
4、電阻值非線性
電阻值非線性又稱為電壓系數,其定義是:在規定的電壓范圍內,電壓每改變1V,電阻值的平均相對變化。任何電阻器多少都有一些非線性,即電壓系數不為零。只是有的電阻值非線性可忽略,有的較為嚴重。當電壓系數不為零時,各種電壓的電阻值都不同,這種現象在高電壓負載時的影響尤為嚴重。所以高壓負載電阻器必須優選線性好的電阻器。產生非線性的原因,主要是電阻體存在著分散性結構,造成間隙電阻。當電壓大于某一特定值后繼續升高,間隙電阻逐漸下降。當電壓升高時,電阻器整體發熱而產生的電阻值變化與非線性效應不同,前者需要一定的時間才反映出來,后者則是一瞬間的效應。在電阻器制造過程中,若存在內部缺陷,則非線性增大,所以可利用此一特性進行篩選。按線性要求優選的順序為繞線電阻器、金屬化膜電阻器、金屬氧化膜電阻器、碳膜電阻器、高壓玻璃釉電阻器、合成實蕊電阻器及合成膜電阻器。
5、噪聲
對于某些高靈敏度的裝備,噪聲系數是一項重要的指標,特別是裝備的前級電路,各零件的噪聲系數對系統影響最大。前級電路中的電阻器,應依噪聲電位按繞線電阻器、金屬氧化電阻器、碳膜電阻器、高壓玻璃釉電阻器、合成膜電阻器及合成實蕊電阻器的順序選用。另外,還應考慮頻率范圍及其它因素
奧創電子--電阻元件定制化方案和產品提供商,專業鋁殼電阻、線繞電阻生產商,公司先后通過ISO9001,所有產品通過歐盟RoSH認證,更環保更安全。
- 標簽